第十一章動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)教學(xué)內(nèi)容-資料下載頁(yè)
2024-10-24 13:59本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】大量培養(yǎng)來(lái)生產(chǎn)各種酶、抗生素、蛋白質(zhì)等產(chǎn)物。然而，許多有重要價(jià)值的。物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行了大量的研究開(kāi)發(fā)，取得了很大的進(jìn)展。技術(shù)的應(yīng)用日趨廣泛，已顯示出很廣闊的發(fā)展前景。目前由動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的產(chǎn)物包括哪幾類(lèi)？請(qǐng)分別列舉出2-3個(gè)產(chǎn)物。就是抗體；相對(duì)于抗體，誘發(fā)產(chǎn)生抗體的外來(lái)物質(zhì)即稱(chēng)為抗原。中，是這些生物體內(nèi)免疫系統(tǒng)的重要組成成分。由于抗體分子具有極其精確的結(jié)合。因此抗體在基礎(chǔ)研究和臨床診斷中獲得了廣泛的重視和應(yīng)用。于人或哺乳動(dòng)物的血清之中。會(huì)合成并分泌一種單個(gè)的抗體，這些抗體可以高度特異地識(shí)別免疫抗原的特定區(qū)域，在一個(gè)血清樣品中包含了對(duì)同一抗原分子上不同抗原決定簇的多種抗體。由雜交瘤細(xì)胞系產(chǎn)生的針對(duì)某一特定抗原決定簇的單一類(lèi)型的抗體。會(huì)受到影響，甚至導(dǎo)致死亡。總的來(lái)說(shuō)，動(dòng)物細(xì)胞對(duì)低溫的耐受力比對(duì)高溫的耐受。合適的PH值是細(xì)胞生存的必要的條件之一。低于，嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致細(xì)胞退變或死亡。對(duì)PH值變化的耐受性較強(qiáng)。
【正文】 下接種細(xì)胞 ， 進(jìn)行培養(yǎng) ， 使細(xì)胞不斷生長(zhǎng) ， 產(chǎn)物不斷形成 ， 而在此過(guò)程中隨著營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的不斷消耗 ， 不斷地向系統(tǒng)中補(bǔ)充新的營(yíng)養(yǎng)成分 ， 使細(xì)胞進(jìn)一步生長(zhǎng)代謝 ， 直到整個(gè)培養(yǎng)結(jié)束后取出產(chǎn)物 。 流加式培養(yǎng)只是向培養(yǎng)系統(tǒng)補(bǔ)加必要的營(yíng)養(yǎng)成分 ， 以維持營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度不變 。 由于流加式培養(yǎng)能控制更多的環(huán)境參數(shù) （ ） ， 使得細(xì)胞生長(zhǎng)和產(chǎn)物生成容易維持在優(yōu)化狀態(tài) 。 流加式培養(yǎng)有何特點(diǎn)？（ P219） 問(wèn)題 0 時(shí)間 流加 圖 1111 流加式培養(yǎng)過(guò)程的特征 PH、溫度、 DO 廢產(chǎn)物 營(yíng)養(yǎng)物 根據(jù)流加控制方式不同 ， 有兩種流加式培養(yǎng)方式 ： 無(wú)反饋控制流加 和 有反饋控制流加 。 無(wú)反饋控制流加包括定流量加和間斷流加等；有反饋控制流加一般是連續(xù)或間斷地測(cè)定系統(tǒng)中限制性營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度 ， 并以此為控制指標(biāo)來(lái)調(diào)節(jié)流加速率或流加液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的濃度等 。 半連續(xù)式培養(yǎng) 半連續(xù)式培養(yǎng)又可稱(chēng)為反復(fù)分批式培養(yǎng) ， 是指在分批式培養(yǎng)的基礎(chǔ)上 ， 將分批培養(yǎng)的培養(yǎng)液部分取出 ， 并重新補(bǔ)充加入等量的新鮮培養(yǎng)基 ， 從而使反應(yīng)器內(nèi)培養(yǎng)液的總體積保持不變的培養(yǎng)方式 。 定義 連續(xù)式培養(yǎng) 連續(xù)式培養(yǎng)是指將細(xì)胞種子和培養(yǎng)液一起加入反應(yīng)器內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng) ，一方面新鮮的培養(yǎng)液不斷加入反應(yīng)器內(nèi) ， 另一方面又將反應(yīng)器液連續(xù)不斷地取出 ， 使反應(yīng)條件處于一種恒定狀態(tài) 。 定義 與分批式培養(yǎng)和半連續(xù)式培養(yǎng)不同 ， 連續(xù)式培養(yǎng)可以保持細(xì)胞所處的環(huán)境條件長(zhǎng)時(shí)間地穩(wěn)定 ， 可以使細(xì)胞維持在優(yōu)化的狀態(tài)下 ， 促進(jìn)細(xì)胞的生長(zhǎng)和產(chǎn)物的形成 。 由于連續(xù)式培養(yǎng)過(guò)程中連續(xù)不斷地收獲產(chǎn)物 ， 并能提高細(xì)胞密度 ， 在生產(chǎn)上已被應(yīng)用于培養(yǎng)非貼壁依賴(lài)性細(xì)胞 。 請(qǐng)比較半連續(xù)式培養(yǎng)和連續(xù)式培養(yǎng)？ 問(wèn)題 圖 1114 細(xì)胞灌注培養(yǎng)系統(tǒng)實(shí)例 液位控制 細(xì) 胞 懸 液 細(xì) 胞 新鮮培養(yǎng)基 收液 過(guò)濾器 細(xì)胞培養(yǎng)系統(tǒng) 動(dòng)物細(xì)胞的連續(xù)培養(yǎng)一般是采用 灌注培養(yǎng) 。 灌注培養(yǎng)是把細(xì)胞接種后進(jìn)行培養(yǎng) ， 一方面連續(xù)向反應(yīng)器中注入新鮮的培養(yǎng)基 ， 同時(shí)又連續(xù)不斷地取出等量的培養(yǎng)液 ， 但是過(guò)程中 不取出細(xì)胞 ， 細(xì)胞仍留在反應(yīng)器內(nèi) ， 使細(xì)胞處于一種營(yíng)養(yǎng)不斷的狀態(tài) 。 當(dāng)高密度培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞時(shí) ， 必須確保補(bǔ)充給細(xì)胞以足夠的營(yíng)養(yǎng)以及除去有素毒的代謝物 。 灌注培養(yǎng)時(shí)用新鮮的培養(yǎng)液進(jìn)行灌注 ， 可以確保上述目的的實(shí)現(xiàn) 。 通過(guò)調(diào)節(jié)灌注速度 ， 可以把培養(yǎng)過(guò)程保持在穩(wěn)定的 、 廢代謝物低于抑制水平的狀態(tài)下 。 灌注培養(yǎng)過(guò)程的特征如圖 1113所示 。 0 時(shí)間 灌注 圖 1113 灌注培養(yǎng)過(guò)程的特征 PH、溫度、 DO 廢產(chǎn)物 營(yíng)養(yǎng)物 表 1112不同培養(yǎng)方式對(duì) CHO細(xì)胞生產(chǎn)人組織血纖維溶酶原激活劑（ tPA)產(chǎn)量和活性的影響 細(xì)胞培養(yǎng)方式 分批培養(yǎng) 半連續(xù)培養(yǎng) 灌注培養(yǎng) 純化利率 ， % 8 21 65 純化物質(zhì)的相對(duì)產(chǎn)量 1 比活性， IU/mgtPA 采用灌注培養(yǎng)的優(yōu)越性不僅在于大大提高了細(xì)胞生長(zhǎng)密度 ， 而且有助于產(chǎn)物的表達(dá)和純化 。 如表 1112及圖 1114所示 ， 因此 ， 灌注培養(yǎng)已經(jīng)應(yīng)用于許多不同的培養(yǎng)系統(tǒng)中 ， 規(guī)模已達(dá)幾百升 。 圖 1114為常用的細(xì)胞灌注培養(yǎng)系統(tǒng) 。 說(shuō)說(shuō)灌注培養(yǎng)的優(yōu)越性 ？ 問(wèn)題 動(dòng)物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)工藝 大規(guī)模動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的工藝流程如圖 1115所示 。 工藝過(guò)程中 ， 先將 組織切成碎片 ， 然后 用溶解蛋白質(zhì)的酶處理 而得到單個(gè)細(xì)胞 ， 再用 離心法 收集細(xì)胞 。 將 細(xì)胞植入營(yíng)養(yǎng)培養(yǎng)基 ， 使細(xì)胞在培養(yǎng)基中增殖到覆蓋瓶壁表面 ， 用酶把細(xì)胞從瓶壁上消化下來(lái) ， 再 接種到若干培養(yǎng)瓶中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng) ， 將培養(yǎng)所得的細(xì)胞 “ 種子 ”冷藏于液氮中 ， 從液氮中取出一部分細(xì)胞 “ 種子 ” 進(jìn)行解凍 、 復(fù)活培養(yǎng) ， 進(jìn)行 擴(kuò)大培養(yǎng) 以獲得足夠的細(xì)胞量 ， 將細(xì)胞接種于大規(guī)模生物反應(yīng)器中進(jìn)行 大規(guī)模培養(yǎng) ，按照產(chǎn)物的不同形式進(jìn)行 產(chǎn)物分離純化 。 對(duì)于積累在細(xì)胞內(nèi)的產(chǎn)物 ， 可通過(guò)收集細(xì)胞后進(jìn)行破胞 ， 再經(jīng)過(guò)分離純化獲得產(chǎn)物；對(duì)于由細(xì)胞分泌到培養(yǎng)液中產(chǎn)物 ，可以通過(guò)濃縮 、 純化培養(yǎng)液來(lái)獲得產(chǎn)品；而對(duì)于那些 必須加入誘導(dǎo)劑進(jìn)行培養(yǎng)或病毒感染培養(yǎng) 才能得到的產(chǎn)物的細(xì)胞 ， 可加入上述誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)或病毒感染后 ， 收集細(xì)胞 ， 再經(jīng)分離純化得到產(chǎn)物 。 圖1115 大規(guī)模動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)工藝流程圖 細(xì)胞培養(yǎng)反應(yīng)器 提取 細(xì)胞 誘生劑 細(xì)胞 產(chǎn)品（腫瘤抗原） 純化 產(chǎn)品（干擾素） 純化 提取 產(chǎn)品（單克隆抗體） 濃縮純化 7 9 8 6 5 4 3 2 1 10 Thank you！ EN
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1